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  原文：Tech.pro

  译文：伯乐在线专栏作者 - njuyz

  链接：

  【伯乐在线导读】：AbsurdJS 作者写的一篇教程，一步步教你怎样用 Javascript 实现一个纯客户端的模板引擎。整个引擎实现只有不到 20 行代码。如果你能从头看到尾的话，还能有不少收获的。你甚至可以跟随大牛的脚步也自己动手写一个引擎。以下是全文。

  不知道你有木有听说过一个基于Javascript的Web页面预处理器，叫做AbsurdJS。我是它的作者，目前我还在不断地完善它。最初我只是打算写一个CSS的预处理器，不过后来扩展到了CSS和HTML，可以用来把Javascript代码转成CSS和HTML代码。当然，由于可以生成HTML代码，你也可以把它当成一个模板引擎，用于在标记语言中填充数据。

  于是我又想着能不能写一些简单的代码来完善这个模板引擎，又能与其它现有的逻辑协同工作。AbsurdJS本身主要是以NodeJS的模块的形式发布的，不过它也会发布客户端版本。考虑到这些，我就不能直接使用现有的引擎了，因为它们大部分都是在NodeJS上运行的，而不能跑在浏览器上。我需要的是一个小巧的，纯粹以Javascript编写的东西，能够直接运行在浏览器上。当我某天偶然发现John Resig的这篇博客，我惊喜地发现，这不正是我苦苦寻找的东西嘛！我稍稍做了一些修改，代码行数差不多20行左右。其中的逻辑非常有意思。在这篇文章中我会一步一步重现编写这个引擎的过程，如果你能一路看下去的话，你就会明白John的这个想法是多么犀利！

  最初我的想法是这样子的：

  var TemplateEngine = function(tpl, data) {

  // magic here ...

  }

  var template = '

  Hello, my name is . I'm years old.

  ';

  console.log(TemplateEngine(template, {

  name: "Krasimir",

  age: 29

  }));

  一个简单的函数，输入是我们的模板以及数据对象，输出么估计你也很容易想到，像下面这样子：

  Hello, my name is Krasimir. I'm 29 years old.

  其中第一步要做的是寻找里面的模板参数，然后替换成传给引擎的具体数据。我决定使用正则表达式来完成这一步。不过我不是最擅长这个，所以写的不好的话欢迎随时来喷。

  var re = /]+)?%>/g;

  这句正则表达式会捕获所有以结尾的片段。末尾的参数g（global）表示不只匹配一个，而是匹配所有符合的片段。Javascript里面有很多种使用正则表达式的方法，我们需要的是根据正则表达式输出一个数组，包含所有的字符串，这正是exec所做的。

  var re = /]+)?%>/g;

  var match = re.exec(tpl);

  如果我们用console.log把变量match打印出来，我们会看见：

  [

  "",

  " name ",

  index: 21,

  input:

  "

  Hello, my name is . I'm years old.

  "

  ]

  不过我们可以看见，返回的数组仅仅包含第一个匹配项。我们需要用while循环把上述逻辑包起来，这样才能得到所有的匹配项。

  var re = /]+)?%>/g;

  while(match = re.exec(tpl)) {

  console.log(match);

  }

  如果把上面的代码跑一遍，你就会看见 和 都被打印出来了。

  下面，有意思的部分来了。识别出模板中的匹配项后，我们要把他们替换成传递给函数的实际数据。最简单的办法就是使用replace函数。我们可以像这样来写：

  var TemplateEngine = function(tpl, data) {

  var re = /]+)?%>/g;

  while(match = re.exec(tpl)) {

  tpl = tpl.replace(match[0], data[match[1]])

  }

  return tpl;

  }

  好了，这样就能跑了，但是还不够好。这里我们以data["property"]的方式使用了一个简单对象来传递数据，但是实际情况下我们很可能需要更复杂的嵌套对象。所以我们稍微修改了一下data对象：

  {

  name: "Krasimir Tsonev",

  profile: { age: 29 }

  }

  不过直接这样子写的话还不能跑，因为在模板中使用的话js 正则 包含字符，代码会被替换成data[‘profile.age’]，结果是undefined。这样我们就不能简单地用replace函数，而是要用别的方法。如果能够在之间直接使用Javascript代码就最好了，这样就能对传入的数据直接求值，像下面这样：

  var template = '

  Hello, my name is . I'm years old.

  ';

  你可能会好奇，这是怎么实现的？这里John使用了new Function的语法，根据字符串创建一个函数。我们不妨来看个例子：

  var fn = new Function("arg", "console.log(arg + 1);");

  fn(2); // outputs 3

  fn可是一个货真价实的函数。它接受一个参数，函数体是console.log(arg + 1);。上述代码等价于下面的代码：

  var fn = function(arg) {

  console.log(arg + 1);

  }

  fn(2); // outputs 3

  通过这种方法，我们可以根据字符串构造函数，包括它的参数和函数体。这不正是我们想要的嘛！不过先别急，在构造函数之前，我们先来看看函数体是什么样子的。按照之前的想法，这个模板引擎最终返回的应该是一个编译好的模板。还是用之前的模板字符串作为例子，那么返回的内容应该类似于：

  return

  "

  Hello, my name is " +

  this.name +

  ". I'm " +

  this.profile.age +

  " years old.

  ";

  当然啦，实际的模板引擎中，我们会把模板切分为小段的文本和有意义的Javascript代码。前面你可能看见我使用简单的字符串拼接来达到想要的效果，不过这并不是100%符合我们要求的做法。由于使用者很可能会传递更加复杂的Javascript代码，所以我们这儿需要再来一个循环，如下：

  var template =

  'My skills:' +

  '' +

  '' +

  '';

  如果使用字符串拼接的话，代码就应该是下面的样子：

  return

  'My skills:' +

  for(var index in this.skills) { +

  '' +

  this.skills[index] +

  '' +

  }

  当然，这个代码不能直接跑，跑了会出错。于是我用了John的文章里写的逻辑，把所有的字符串放在一个数组里，在程序的最后把它们拼接起来。

  var r = [];

  r.push('My skills:');

  for(var index in this.skills) {

  r.push('');

  r.push(this.skills[index]);

  r.push('');

  }

  return r.join('');

  下一步就是收集模板里面不同的代码行，用于生成函数。通过前面介绍的方法js 正则 包含字符，我们可以知道模板中有哪些占位符（译者注：或者说正则表达式的匹配项）以及它们的位置。所以，依靠一个辅助变量（cursor，游标），我们就能得到想要的结果。

  var TemplateEngine = function(tpl, data) {

  var re = /]+)?%>/g,

  code = 'var r=[];n',

  cursor = 0;

  var add = function(line) {

  code += 'r.push("' + line.replace(/"/g, '\"') + '");n';

  }

  while(match = re.exec(tpl)) {

  add(tpl.slice(cursor, match.index));

  add(match[1]);

  cursor = match.index + match[0].length;

  }

  add(tpl.substr(cursor, tpl.length - cursor));

  code += 'return r.join("");'; // console.log(code);

  return tpl;

  }

  var template = '

  Hello, my name is . I'm years old.

  ';

  console.log(TemplateEngine(template, {

  name: "Krasimir Tsonev",

  profile: { age: 29 }

  }));

  上述代码中的变量code保存了函数体。开头的部分定义了一个数组。游标cursor告诉我们当前解析到了模板中的哪个位置。我们需要依靠它来遍历整个模板字符串。此外还有个函数add，它负责把解析出来的代码行添加到变量code中去。有一个地方需要特别注意，那就是需要把code包含的双引号字符进行转义（escape）。否则生成的函数代码会出错。如果我们运行上面的代码，我们会在控制台里面看见如下的内容：

  var r=[];

  r.push("

  Hello, my name is ");

  r.push("this.name");

  r.push(". I'm ");

  r.push("this.profile.age");

  return r.join("");

  等等，貌似不太对啊，this.name和this.profile.age不应该有引号啊，再来改改。

  var add = function(line, js) {

  js? code += 'r.push(' + line + ');n' :

  code += 'r.push("' + line.replace(/"/g, '\"') + '");n';

  }

  while(match = re.exec(tpl)) {

  add(tpl.slice(cursor, match.index));

  add(match[1], true); // cursor = match.index + match[0].length;

  }

  占位符的内容和一个布尔值一起作为参数传给add函数，用作区分。这样就能生成我们想要的函数体了。

  var r=[];

  r.push("

  Hello, my name is ");

  r.push(this.name);

  r.push(". I'm ");

  r.push(this.profile.age);

  return r.join("");

  剩下来要做的就是创建函数并且执行它。因此，在模板引擎的最后，把原本返回模板字符串的语句替换成如下的内容：

  return new Function(code.replace(/[rtn]/g, '')).apply(data);

  我们甚至不需要显式地传参数给这个函数。我们使用apply方法来调用它。它会自动设定函数执行的上下文。这就是为什么我们能在函数里面使用this.name。这里this指向data对象。

  模板引擎接近完成了，不过还有一点，我们需要支持更多复杂的语句，比如条件判断和循环。我们接着上面的例子继续写。

  var template =

  'My skills:' +

  '' +

  '' +

  '';

  console.log(TemplateEngine(template, {

  skills: ["js", "html", "css"]

  }));

  这里会产生一个异常，Uncaught SyntaxError: Unexpected token for。如果我们调试一下，把code变量打印出来，我们就能发现问题所在。

  var r=[];

  r.push("My skills:");

  r.push(for(var index in this.skills) {);

  r.push("");

  r.push(this.skills[index]);

  r.push("");

  r.push(});

  r.push("");

  return r.join("");

  带有for循环的那一行不应该被直接放到数组里面，而是应该作为脚本的一部分直接运行。所以我们在把内容添加到code变量之前还要多做一个判断。

  var re = /]+)?%>/g,

  reExp = /(^( )?(if|for|else|switch|case|break|{|}))(.*)?/g,

  code = 'var r=[];n',

  cursor = 0;

  var add = function(line, js) {

  js? code += line.match(reExp) ? line + 'n' : 'r.push(' + line + ');n' :

  code += 'r.push("' + line.replace(/"/g, '\"') + '");n';

  }

  这里我们新增加了一个正则表达式。它会判断代码中是否包含if、for、else等等关键字。如果有的话就直接添加到脚本代码中去，否则就添加到数组中去。运行结果如下：

  var r=[];

  r.push("My skills:");

  for(var index in this.skills) {

  r.push("");

  }

  r.push("");

  return r.join("");

  当然，编译出来的结果也是对的。

  My skills:

  最后一个改进可以使我们的模板引擎更为强大。我们可以直接在模板中使用复杂逻辑，例如：

  var template =

  'My skills:' +

  '' +

  '' +

  '' +

  '' +

  '' +

  '

  none

  ' +

  '';

  console.log(TemplateEngine(template, {

  skills: ["js", "html", "css"],

  showSkills: true

  }));

  除了上面说的改进，我还对代码本身做了些优化，最终版本如下：

  var TemplateEngine = function(html, options) {

  var re = /]+)?%>/g, reExp = /(^( )?(if|for|else|switch|case|break|{|}))(.*)?/g, code = 'var r=[];n', cursor = 0;

  var add = function(line, js) {

  js? (code += line.match(reExp) ? line + 'n' : 'r.push(' + line + ');n') :

  (code += line != '' ? 'r.push("' + line.replace(/"/g, '\"') + '");n' : '');

  return add;

  }

  while(match = re.exec(html)) {

  add(html.slice(cursor, match.index))(match[1], true);

  cursor = match.index + match[0].length;

  }

  add(html.substr(cursor, html.length - cursor));

  code += 'return r.join("");';

  return new Function(code.replace(/[rtn]/g, '')).apply(options);

  }

  代码比我预想的还要少，只有区区15行！

  这篇文章中所有涉及的源代码都可以在这里找到。

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  njuyz：（新浪微博：@njuyz）

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